專利名稱:鎂法脫硫副產(chǎn)物回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請涉及一種鎂法脫硫副產(chǎn)物的回收工藝,更具體涉及由鎂法脫硫副產(chǎn)物生成七水硫酸鎂的工藝。
背景技術(shù):
近年來,國內(nèi)建設(shè)了為數(shù)眾多的鎂法煙氣脫硫裝置,這些裝置利用我國豐富的鎂資源對燃煤鍋爐排放煙氣中的二氧化硫進(jìn)行脫除,實(shí)現(xiàn)了燃煤鍋爐煙氣二氧化硫的達(dá)標(biāo)排放。但是,這些脫硫裝置產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物卻基本沒有得到有效的處理,絕大多數(shù)脫硫副產(chǎn)物被作為廢渣拋棄,這種做法沒有使寶貴的鎂資源得到充分利用,反而對環(huán)境造成了潛在的威脅。隨著國家“節(jié)能減排”戰(zhàn)略的實(shí)施,政府對企業(yè)的資源利用方式和污染物排放勢必提出更高的要求,對鎂法脫硫裝置的副產(chǎn)物進(jìn)行回收利用勢在必行。在這樣的情況下,鎂法脫硫副產(chǎn)物回收技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生了。目前世界上對于鎂法脫 硫副產(chǎn)物的綜合利用主要有三種方式(I)脫硫副產(chǎn)物為亞硫酸鎂,亞硫酸鎂脫水后,與其他肥料摻混,作為復(fù)合肥的骨料,制成復(fù)合肥。(2)脫硫副產(chǎn)物硫酸鎂經(jīng)濃縮結(jié)晶后,制成七水硫酸鎂進(jìn)行銷售,即為國內(nèi)常用的鎂肥。(3)脫硫副產(chǎn)物亞硫酸鎂,經(jīng)煅燒后生成的二氧化硫用于制硫酸,煅燒后再生的氧化鎂循環(huán)作為脫硫劑使用。在三種工藝中,生產(chǎn)亞硫酸鎂和七水硫酸鎂的工藝最為簡單,煅燒制硫酸回收氧化鎂的工藝相對復(fù)雜、需要工期長,投資相對較高,只有在大規(guī)模的鎂法脫硫裝置上應(yīng)用才有經(jīng)濟(jì)性,尤其在附近建有硫酸廠時(shí),更是有利。而對于我國大多數(shù)中小鍋爐規(guī)模的鎂法脫硫裝置,煅燒制硫酸的回收工藝受到了一定的限制。生產(chǎn)亞硫酸鎂的工藝雖然簡單,只需脫水即可得到亞硫酸鎂,但其經(jīng)濟(jì)效益較低。由于生產(chǎn)鎂肥(七水硫酸鎂)的工藝簡單、成熟,技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度小,副產(chǎn)物鎂肥價(jià)格較高,因此回收七水硫酸鎂工藝在國內(nèi)有著廣泛的發(fā)展空間現(xiàn)有鎂法脫硫回收七水硫酸鎂工藝均采用脫硫塔外氧化、過濾除雜、濃縮結(jié)晶、分離脫水、干燥包裝等工序,生產(chǎn)七水硫酸鎂或一水硫酸鎂。這些技術(shù)大多工藝流程冗長,若要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,則需要付出較大的投資和運(yùn)行維護(hù)成本,降低項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。這也是目前國內(nèi)只有極少數(shù)鎂法脫硫裝置配套建設(shè)了副產(chǎn)物回收系統(tǒng)的主要原因之一。CN200310107026. 8公開了一種利用氧化鎂脫硫廢液生產(chǎn)硫酸鎂的方法。在該方法中,采用塔外氧化工藝,用含氧氣體將亞硫酸鎂氧化成酸性硫酸鎂溶液;生產(chǎn)的酸性硫酸鎂溶液進(jìn)行中和,中和后的PH6 8 ;采用壓濾機(jī)進(jìn)行機(jī)械除雜。CN200510088766. 0公開了一種利用鍋爐煙氣制取七水硫酸鎂肥料的方法。在該
方法中,采用塔外氧化工藝,用含氧氣體將亞硫酸鎂氧化成酸性硫酸鎂溶液,溶液含量在10 20% ;采用了重力除雜和機(jī)械除雜結(jié)合的方式過濾漿液。
CN200710159332. 4公開了一種用硫酸鎂溶液生產(chǎn)大顆粒七水硫酸鎂及一水硫酸鎂的方法。在該方法中,采用塔外高溫氣體二次氧化工藝,用含氧氣體將亞硫酸鎂氧化成酸性硫酸鎂溶液;采用生成高溫硫酸鎂溶液后,進(jìn)入負(fù)壓系統(tǒng)生成硫酸鎂,其采用了硫酸放熱,沒有采用蒸汽。CN200610042339. 3公開了一種脫除含硫酸鎂廢水溶液中的硫酸鎂的方法。在該方法中,對含硫酸鎂廢水溶液進(jìn)行預(yù)處理后,送入微濾膜裝置脫除微小顆粒雜質(zhì),再將脫除微小顆粒雜質(zhì)的含硫酸鎂廢水溶液送入納濾膜裝置進(jìn)行納濾,得到硫酸鎂含量低的滲透液和硫酸鎂含量高的濃縮液;將濃縮液利用后處理裝置進(jìn)行冷凍處理,從中提取七水硫酸鎂固體,或者加入鈣鹽或鋇鹽得硫酸鈣或硫酸鋇,鎂鹽與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂和鈣鹽。但是,現(xiàn)有的裝置都存在以下缺點(diǎn)1、漿液的雜質(zhì)含量高,產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。
2、利用蒸汽來蒸發(fā)濃縮漿液,需要消耗大量的蒸汽,運(yùn)行成本較高,造成企業(yè)使用的積極性降低。3、氯離子累積高,設(shè)備腐蝕及其嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的鎂法脫硫裝置副產(chǎn)物回收工藝,徹底解決鎂法煙氣脫硫裝置副產(chǎn)物回收利用難題,實(shí)現(xiàn)鎂資源循環(huán)利用,從而降低脫硫裝置運(yùn)行成本。本發(fā)明一方面提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收方法,所述方法包括以下步驟(I)脫硫塔內(nèi)氧化步驟向脫硫塔內(nèi)通入空氣并進(jìn)行攪拌,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂;(2)脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟控制脫硫塔的補(bǔ)水量以及漿液外排量,利 用脫硫塔內(nèi)煙氣的熱量對脫硫漿液進(jìn)行濃縮,以將漿液中硫酸鎂的濃度提高到30-35重
fi% ;(3)雜質(zhì)去除步驟將來自步驟(2)的漿液送入脹鼓式過濾器以除去雜質(zhì);(4)蒸發(fā)結(jié)晶步驟將步驟(3)得到的濾液送入二效降膜蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到七水硫酸鎂晶體。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)氧化步驟是如下進(jìn)行的使用風(fēng)機(jī)將空氣送入脫硫塔內(nèi)的氧化管網(wǎng)中,并通過氧化管網(wǎng)的曝氣孔進(jìn)入脫硫塔內(nèi)的漿液中,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述氧化管網(wǎng)由平行排列的氧化空氣管組成,且每根氧化空氣管上具有多個(gè)曝氣孔。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟包括監(jiān)測脫硫塔外排漿液中硫酸鎂濃度,并通過控制脫硫塔補(bǔ)水量和脫硫塔漿液外排量來提高硫酸鎂的濃度。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟包括使用密度計(jì)硫酸鎂濃度,并根據(jù)監(jiān)測到的濃度控制脫硫塔補(bǔ)水量和脫硫塔漿液外排量,從而提高硫酸鎂的濃度。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述雜質(zhì)去除步驟如下含有硫酸鎂的脫硫塔排放漿液送入脹鼓式過濾器去除雜質(zhì);過濾器清液送蒸發(fā)結(jié)晶步驟;過濾下來的雜質(zhì)經(jīng)板框壓濾器脫水后,濾液送蒸發(fā)結(jié)晶步驟。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述蒸發(fā)結(jié)晶步驟是如下進(jìn)行的來自雜質(zhì)去除步驟的清液進(jìn)入硫酸鎂濃縮罐進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,當(dāng)清液達(dá)到飽和后析出七水硫酸鎂晶體。本發(fā)明另一方面提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收裝置,所述裝置包括(I)塔內(nèi)氧化單元,用于將脫硫塔內(nèi)的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂;(2)提高硫酸鎂濃度的單元,用于將脫硫塔內(nèi)漿液中的硫酸鎂濃度提高到約30重fi% ;(3)雜質(zhì)去除單元,用于除去脫硫塔排除的漿液中的雜質(zhì);(4)蒸發(fā)結(jié)晶單元,用于得到七水硫酸鎂。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述氧化管網(wǎng)由平行排列的氧化空氣管組成,且每根氧化空氣管上具有多個(gè)曝氣孔。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述提高硫酸鎂濃度的單元包括用于控制脫硫塔補(bǔ)水量的閥門A、用于控制脫硫塔漿液外排量的閥門B、用于監(jiān)測脫硫塔外排漿液中硫酸鎂濃度的密度計(jì),以及根據(jù)密度計(jì)所監(jiān)測到的硫酸鎂濃度來控制閥門A和B的控制器。針對以上存在的問題,本次發(fā)明的工藝可以解決如下I、為了控制煙氣中的粉塵及其他雜質(zhì)對最終脫硫副產(chǎn)品的影響,在排漿的同時(shí),本工藝采用脹鼓式過濾器去除雜質(zhì),將過濾器上清液送蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,過濾效果好,使得過濾后的硫酸鎂漿液的雜質(zhì)含量降低到I %以下,保證了產(chǎn)品七水硫酸鎂的品質(zhì)。此外由于降低了硫酸鎂漿液的雜質(zhì)含量,保證了后續(xù)工藝的連續(xù)運(yùn)行,降低了堵塞和磨損的可能。2、為了提高硫酸鎂的純度,在吸收塔內(nèi)需加強(qiáng)制氧化,氧化的同時(shí)需要不停的攪拌。這樣可以有效地將吸收液中的硫酸鎂提濃至飽和態(tài),高溶解度的硫酸鎂在吸收液循環(huán)溫度下可達(dá)到30% 35的準(zhǔn)飽和或飽和濃度.從而大大減少脫硫產(chǎn)物回收的吸收液處理量。從而降低了蒸發(fā)結(jié)晶所需蒸發(fā)的水分,減少了蒸汽消耗,降低了運(yùn)行成本。此外本方案選擇二效降膜蒸發(fā)器,物料采用順流進(jìn)料的流程,二效采用氣提抽真空。這樣即可以保證降低物料的蒸發(fā)終止沸點(diǎn)以滿足總傳熱溫差的提高,又可以使蒸發(fā)的二次蒸汽能夠被充分利用,從而使蒸發(fā)工序的蒸汽單耗降為最低3、由于硫酸鎂漿液中含有氯離子,在氯離子濃度增加的情況下,蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的接觸漿液設(shè)備極容易遭受腐蝕,因?yàn)闉楸3窒到y(tǒng)長周期運(yùn)行,本技術(shù)采用廢水排放控制技術(shù),排放脫水后的部分清液,來保持本系統(tǒng)的氯離子濃度在一個(gè)較低的水平。
圖I描述了本發(fā)明塔內(nèi)氧化和塔內(nèi)提濃的一個(gè)具體實(shí)施方式
。圖2描述了本發(fā)明氧化管網(wǎng)的一個(gè)具體實(shí)施方式
。圖3描述了本發(fā)明鎂法脫硫副產(chǎn)物回收方法的一個(gè)具體實(shí)施方式
。其中31表
具體實(shí)施例方式本文所公開的“范圍”以下限和上限的形式??梢苑謩e為一個(gè)或多個(gè)下限,和一個(gè)或多個(gè)上限。給定范圍是通過選定一個(gè)下限和一個(gè)上限進(jìn)行限定的。選定的下限和上限限定了特別范圍的邊界。所有可以這種方式進(jìn)行限定的范圍是包含和可組合的,即任何下限可以與任何上限組合形成一個(gè)范圍。例如,針對特定參數(shù)列出了 60-120和80-110的范圍,理解為60-110和80-120的范圍也是預(yù)料到的。此外,如果列出的最小范圍值I和2,和如果列出了最大范圍值3,4和5,則下面的范圍可全部預(yù)料到1-3、1-4、1-5、2-3、2-4、和2_5。在本發(fā)明中,除非有其他說明,組合物的各組分的含量范圍以及其優(yōu)選范圍之間可以相互組合形成新的技術(shù)方案。在本發(fā)明中,除非有其他說明,各個(gè)技術(shù)方案的技術(shù)特征可以相互組合形成新的技術(shù)方案。為了簡要目的,申請人在說明書中省略了這些組合的具體描述,但是可以認(rèn)為,本說明書的公開范圍已經(jīng)具體包含了這些通過組合得到的技術(shù)方案。在本發(fā)明中,除非有其他說明,“其組合”表示所述各元件的多組分混合物,例如兩種、三種、四種以及直到最大可能的多組分混合物。
在本發(fā)明中,除非有其他說明,所有“份”和百分?jǐn)?shù))都指重量百分?jǐn)?shù)。在本發(fā)明中,除非有其他說明,所有組合物中各組分的百分?jǐn)?shù)之和為100%。在本發(fā)明中,除非有其他說明,數(shù)值范圍“a_b”表示a到b之間的任意實(shí)數(shù)組合的縮略表示,其中a和b都是實(shí)數(shù)。例如數(shù)值范圍“0-5”表示本文中已經(jīng)全部列出了 “0-5”之間的全部實(shí)數(shù),“0-5”只是這些數(shù)值組合的縮略表示。在本發(fā)明中,除非有具他說明,整數(shù)數(shù)值范圍“a_b”表示a到b之間的任意整數(shù)組合的縮略表示,其中a和b都是整數(shù)。例如整數(shù)數(shù)值范圍“1-N”表示1、2……N,其中N是整數(shù)。在本說明書中提到所有文獻(xiàn)(包括專利公開文本以及非專利公開文獻(xiàn))都以引用的方式全文插入于此,作為本說明書的一部分。為了簡要起見,本說明書不再對上述文獻(xiàn)的全文進(jìn)行描述,但并不表示上述文獻(xiàn)的內(nèi)容并沒有公開在本說明書中。如果沒有明確指出,則本發(fā)明中所用的術(shù)語“一種”是指“至少一種”。如果沒有明確指出,本發(fā)明中所述的術(shù)語“塔”或者“脫硫塔”等表示常用的鎂法煙氣脫硫裝置,其一般可用于燃煤鍋爐排放煙氣中的二氧化硫進(jìn)行脫除。本發(fā)明一方面提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收方法,所述方法包括以下步驟(I)脫硫塔內(nèi)氧化步驟向脫硫塔內(nèi)通入空氣并進(jìn)行攪拌,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂;(2)脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟控制脫硫塔的補(bǔ)水量以及漿液外排量,利用脫硫塔內(nèi)煙氣的熱量對脫硫漿液進(jìn)行濃縮,以將漿液中硫酸鎂的濃度提高到30-35重
fi% ;(3)雜質(zhì)去除步驟將來自步驟(2)的漿液送入脹鼓式過濾器以除去雜質(zhì);(4)蒸發(fā)結(jié)晶步驟將步驟(3)得到的濾液送入二效降膜蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到七水硫酸鎂晶體。在本發(fā)明中,脫硫塔內(nèi)氧化步驟是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接推導(dǎo)出具體的脫硫塔內(nèi)氧化步驟。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)氧化步驟是如下進(jìn)行的使用風(fēng)機(jī)將空氣送入脫硫塔內(nèi)的氧化管網(wǎng)中,并通過氧化管網(wǎng)的曝氣孔進(jìn)入脫硫塔內(nèi)的漿液中,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述氧化管網(wǎng)由平行排列的氧化空氣管組成,且每根氧化空氣管上具有多個(gè)曝氣孔。在本發(fā)明中,脫硫塔內(nèi)氧化步驟的條件是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接推導(dǎo)出具體的工藝條件。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)氧化步驟的工藝條件是溫度45 55攝氏度,停留時(shí)間4 6分鐘,氧化管網(wǎng)距離液面高度4 6米。在本發(fā)明中,脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接推導(dǎo)出具體的脫硫塔內(nèi)氧化步驟。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟包括監(jiān)測脫硫塔外排漿液中硫酸鎂濃度,并通過控制脫硫塔補(bǔ)水量和脫硫塔漿液外排量來提高硫酸鎂的濃度。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟包括使用密度計(jì)硫酸鎂濃度,并根據(jù)監(jiān)測到的濃度控制脫硫塔補(bǔ)水量和脫硫塔漿液外排量,從而提高硫酸鎂的濃度。在本發(fā)明所述的脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟可將漿液中硫酸鎂的含量提高至30重量% 左右的準(zhǔn)飽和或飽和濃度,這樣可以大大減少脫硫產(chǎn)物回收系統(tǒng)的漿液處理量。在本發(fā)明中,雜質(zhì)去除步驟是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接推導(dǎo)出具體的雜質(zhì)去除步驟。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述雜質(zhì)去除步驟是通過過濾完成的。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述雜質(zhì)去除步驟如下含有硫酸鎂的脫硫塔排放漿液送入脹鼓式過濾器去除雜質(zhì);過濾器清液送蒸發(fā)結(jié)晶步驟;過濾下來的雜質(zhì)經(jīng)板框壓濾器脫水后,濾液送蒸發(fā)結(jié)晶步驟。由于硫酸鎂漿液中含有氯離子,在氯離子濃度增加的情況下,蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)的接觸漿液設(shè)備極容易遭受腐蝕。為保持系統(tǒng)長周期運(yùn)行,本發(fā)明的雜質(zhì)去除步驟可優(yōu)選采用廢水排放控制技術(shù),排放脫水后的部分過濾器清液來保持本系統(tǒng)的氯離子濃度在一個(gè)較低的水平。在本發(fā)明中,蒸發(fā)結(jié)晶步驟是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接推導(dǎo)出具體的蒸發(fā)結(jié)晶步驟。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述蒸發(fā)結(jié)晶步驟是如下進(jìn)行的來自雜質(zhì)去除步驟的清液進(jìn)入硫酸鎂濃縮罐進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,當(dāng)清液達(dá)到飽和后析出七水硫酸鎂晶體。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述蒸發(fā)結(jié)晶步驟是通過二效降膜蒸發(fā)器進(jìn)行的。本發(fā)明還提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收裝置,所述裝置包括(I)塔內(nèi)氧化單元,用于將脫硫塔內(nèi)的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂;(2)提高硫酸鎂濃度的單元,用于將脫硫塔內(nèi)漿液中的硫酸鎂濃度提高到約30重
fi% ;(3)雜質(zhì)去除單元,用于除去脫硫塔排除的漿液中的雜質(zhì);(4)蒸發(fā)結(jié)晶單元,用于得到七水硫酸鎂。在本發(fā)明中,所述塔內(nèi)氧化單元是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接得到具體的塔內(nèi)氧化單元。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述塔內(nèi)氧化單元包括氧化風(fēng)機(jī)、氧化管網(wǎng)和攪拌器。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述氧化管網(wǎng)由平行排列的氧化空氣管組成,且每根氧化空氣管上具有多個(gè)曝氣孔。在本發(fā)明中,所述提高硫酸鎂濃度的單元是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接得到具體的提高硫酸鎂濃度的單元結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述“提高硫酸鎂濃度的單元”包括用于控制脫硫塔補(bǔ)水量的閥門A、用于控制脫硫塔漿液外排量的閥門B、用于監(jiān)測脫硫塔外排漿液中硫酸鎂濃度的密度計(jì),以及根據(jù)密度計(jì)所監(jiān)測到的硫酸鎂濃度來控制閥門A和B的控制器。在本發(fā)明中,所述雜質(zhì)去除單元是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接得到具體的雜質(zhì)去除單元。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述雜質(zhì)去除單元包括過濾器,例如脹鼓式過濾器、板框式過濾器及其組合。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述雜質(zhì)去除單元包括脹鼓式過濾器和板框式過濾器。在本發(fā)明中,所述蒸發(fā)結(jié)晶單元是常規(guī)的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的描述再結(jié)合其專業(yè)知識(shí)可以直接得到具體的蒸發(fā)結(jié)晶單元。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述蒸發(fā)結(jié)晶單元包括蒸發(fā)器,例如一效降膜蒸發(fā)器、多效降膜蒸發(fā)器(如二效降膜蒸發(fā)器)、一效升膜蒸發(fā)器、多效升膜蒸發(fā)器(如二效升膜蒸發(fā)器)及其組合。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)例中,所述蒸發(fā)結(jié)晶單元包括二效降膜蒸發(fā)器。
圖I描述了本發(fā)明塔內(nèi)氧化和塔內(nèi)提濃的一個(gè)具體實(shí)施方式
。其中鍋爐煙氣I進(jìn) 入脫硫塔5??諝馔ㄟ^氧化風(fēng)機(jī)4進(jìn)入脫硫塔5,并通過氧化管網(wǎng)6進(jìn)入脫硫塔5內(nèi)的漿液,同時(shí)用攪拌器7攪拌,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂。用密度計(jì)(圖中沒有顯示)檢測通過漿液排放泵8排放的漿液中硫酸鎂濃度,調(diào)節(jié)補(bǔ)充水2的閥門3和漿液返回閥門11,以將硫酸鎂的濃度提高到30-35重量%。漿液通過循環(huán)泵可在脫硫塔內(nèi)循環(huán)。硫酸鎂濃度提高到30-35重量%的漿液通過排放漿液閥門9輸送到雜質(zhì)去除單元。10表示排放漿液去至雜質(zhì)去除單元。圖2描述了本發(fā)明氧化管網(wǎng)的一個(gè)具體實(shí)施方式
。所述塔內(nèi)氧化管網(wǎng)包括氧化空氣主管21、支架22、曝氣孔23和管架24。圖3描述了本發(fā)明鎂法脫硫副產(chǎn)物回收方法的一個(gè)具體實(shí)施方式
。其中31表示來自鎂法吸收塔的漿液,32表示脹鼓式過濾器,33表示濾餅外運(yùn),34表示來自蒸汽分配箱的蒸汽,35表不蒸汽冷凝液,36表不一效蒸發(fā)室,37表不二效蒸發(fā)室,38表不氣液分離器,39表示排晶泵,310表示冷卻器,311表示旋流器,312表示離心機(jī),313表示震動(dòng)干燥機(jī),314表示包裝機(jī),315表示水環(huán)真空泵,316表示廠區(qū)循環(huán)水,317表示排水至廠區(qū)循環(huán)水。
權(quán)利要求
1.一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收方法,所述方法包括以下步驟 (1)脫硫塔內(nèi)氧化步驟向脫硫塔內(nèi)通入空氣并進(jìn)行攪拌,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂; (2)脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟控制脫硫塔的補(bǔ)水量以及漿液外排量,利用脫硫塔內(nèi)煙氣的熱量對脫硫漿液進(jìn)行濃縮,以將漿液中硫酸鎂的濃度提高到30-35重量% ; (3)雜質(zhì)去除步驟將來自步驟(2)的漿液送入脹鼓式過濾器以除去雜質(zhì); (4)蒸發(fā)結(jié)晶步驟將步驟(3)得到的濾液送入二效降膜蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到七水硫酸鎂晶體。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述脫硫塔內(nèi)氧化步驟是如下進(jìn)行的使用風(fēng)機(jī)將空氣送入脫硫塔內(nèi)的氧化管網(wǎng)中,并通過氧化管網(wǎng)的曝氣孔進(jìn)入脫硫塔內(nèi)的漿液中,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述氧化管網(wǎng)由平行排列的氧化空氣管組成,且每根氧化空氣管上具有多個(gè)曝氣孔。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟包括監(jiān)測脫硫塔外排漿液中硫酸鎂濃度,并通過控制脫硫塔補(bǔ)水量和脫硫塔漿液外排量來提高硫酸鎂的濃度。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟包括使用密度計(jì)硫酸鎂濃度,并根據(jù)監(jiān)測到的濃度控制脫硫塔補(bǔ)水量和脫硫塔漿液外排量,從而提高硫酸鎂的濃度。
6.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述雜質(zhì)去除步驟如下含有硫酸鎂的脫硫塔排放漿液送入脹鼓式過濾器去除雜質(zhì);過濾器清液送蒸發(fā)結(jié)晶步驟;過濾下來的雜質(zhì)經(jīng)板框壓濾器脫水后,濾液送蒸發(fā)結(jié)晶步驟。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述蒸發(fā)結(jié)晶步驟是如下進(jìn)行的來自雜質(zhì)去除步驟的清液進(jìn)入硫酸鎂濃縮罐進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,當(dāng)清液達(dá)到飽和后析出七水硫酸鎂晶體。
8.一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收裝置,所述裝置包括 (1)塔內(nèi)氧化單元,用于將脫硫塔內(nèi)的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂; (2)提高硫酸鎂濃度的單元,用于將脫硫塔內(nèi)漿液中的硫酸鎂濃度提高到約30重fi% ; (3)雜質(zhì)去除單元,用于除去脫硫塔排除的漿液中的雜質(zhì); (4)蒸發(fā)結(jié)晶單元,用于得到七水硫酸鎂。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述氧化管網(wǎng)由平行排列的氧化空氣管組成,且每根氧化空氣管上具有多個(gè)曝氣孔。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述提高硫酸鎂濃度的單元包括用于控制脫硫塔補(bǔ)水量的閥門A、用于控制脫硫塔漿液外排量的閥門B、用于監(jiān)測脫硫塔外排漿液中硫酸鎂濃度的密度計(jì),以及根據(jù)密度計(jì)所監(jiān)測到的硫酸鎂濃度來控制閥門A和B的控制器。
全文摘要
鎂法脫硫副產(chǎn)物回收工藝。提供了一種鎂法脫硫副產(chǎn)物回收方法,所述方法包括以下步驟(1)脫硫塔內(nèi)氧化步驟向脫硫塔內(nèi)通入空氣并進(jìn)行攪拌,使?jié){液中的亞硫酸鎂充分氧化為硫酸鎂;(2)脫硫塔內(nèi)提高硫酸鎂濃度的步驟控制脫硫塔的補(bǔ)水量以及漿液外排量,利用脫硫塔內(nèi)煙氣的熱量對脫硫漿液進(jìn)行濃縮,以將漿液中硫酸鎂的濃度提高到30-35重量%;(3)雜質(zhì)去除步驟將來自步驟(2)的漿液送入脹鼓式過濾器以除去雜質(zhì);(4)蒸發(fā)結(jié)晶步驟將步驟(3)得到的濾液送入二效降膜蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,得到七水硫酸鎂晶體。
文檔編號(hào)B01D53/80GK102806004SQ20111014306
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者陳昕, 梁亮, 仝明, 嚴(yán)奇?zhèn)? 周洪義 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化集團(tuán)寧波工程有限公司, 中國石化集團(tuán)寧波技術(shù)研究院, 華東理工大學(xué)